Je! Uthabiti wa Betri ya Lithiamu ya Sola ni nini?

Betri ya lithiamu ya juani sehemu muhimu ya mfumo wa hifadhi ya nishati ya jua, utendaji wa betri lithiamu ni moja ya mambo muhimu ya kuamua utendaji wa mfumo wa kuhifadhi nishati ya betri.

Ukuzaji wa teknolojia ya betri ya lithiamu ya jua imekuwa kudhibiti gharama, kuboresha msongamano wa nishati na msongamano wa nguvu za betri za lithiamu, kuongeza matumizi ya usalama, kupanua maisha ya huduma na kuboresha uthabiti wa pakiti ya betri, nk kama mhimili mkuu. na uboreshaji wa vipengele hivi bado betri ya lithiamu inakabiliwa na changamoto kubwa kwa sasa. Hii ni hasa kutokana na kundi la utendaji wa seli moja na matumizi ya mazingira ya uendeshaji (kama vile joto) kuna tofauti, ili utendaji wa betri za lithiamu za jua daima ni chini kuliko seli moja mbaya zaidi katika pakiti ya betri.

Kutokuwepo kwa utendaji wa seli moja na mazingira ya uendeshaji sio tu kupunguza utendaji wa betri ya lithiamu ya jua, lakini pia huathiri usahihi wa ufuatiliaji wa BMS na usalama wa pakiti ya betri. Kwa hiyo ni sababu gani za kutofautiana kwa betri ya lithiamu ya jua?

Je! Uthabiti wa Betri ya Sola ya Lithium ni nini?

Uthabiti wa pakiti ya betri ya betri ya jua ya lithiamu inamaanisha kuwa voltage, uwezo, upinzani wa ndani, maisha yote, athari ya joto, kiwango cha kutokwa kwa kibinafsi na vigezo vingine hubakia thabiti bila tofauti nyingi baada ya muundo sawa wa vipimo vya seli moja kuunda pakiti ya betri.

Uthabiti wa betri ya jua ya lithiamu ni muhimu ili kuhakikisha utendakazi sawa, kupunguza hatari na kuboresha maisha ya betri.

Usomaji unaohusiana: ni hatari gani ambazo betri za lithiamu zisizo thabiti zinaweza kuleta?

Ni Nini Husababisha Kutopatana kwa Betri za Lithium ya Sola?

Kutofautiana kwa pakiti ya betri mara nyingi husababisha betri za lithiamu za jua katika mchakato wa kuendesha baiskeli, kama vile uharibifu mkubwa wa uwezo, maisha mafupi na matatizo mengine. Kuna sababu nyingi za kutofautiana kwa betri za lithiamu za jua, hasa katika mchakato wa utengenezaji na matumizi ya mchakato.

1. Tofauti za vigezo kati ya betri moja ya lithiamu iron phosphate

Tofauti za serikali kati ya betri za monoma ya fosforasi ya lithiamu hasa hujumuisha tofauti za awali kati ya betri za monoma na tofauti za vigezo zinazozalishwa wakati wa mchakato wa matumizi. Kuna mambo mbalimbali yasiyoweza kudhibitiwa katika mchakato wa muundo wa betri, utengenezaji, uhifadhi na matumizi ambayo yanaweza kuathiri uthabiti wa betri. Kuboresha uthabiti wa seli za kibinafsi ni sharti la kuboresha utendaji wa pakiti za betri. Mwingiliano wa vigezo vya seli za lithiamu phosphate, hali ya sasa ya parameta inathiriwa na hali ya awali na athari ya jumla ya wakati.

Uwezo wa betri ya phosphate ya chuma ya lithiamu, voltage na kiwango cha kutokwa kwa kibinafsi

Kutopatana kwa uwezo wa betri ya fosforasi ya chuma cha lithiamu kutafanya pakiti ya betri ya kila kina cha uteaji wa seli kutofautiana. Betri zilizo na uwezo mdogo na utendakazi duni zitafikia hali ya chaji kamili mapema, na kusababisha betri zenye uwezo mkubwa na utendakazi mzuri kushindwa kufikia hali ya chaji kamili. Lithium chuma phosphate betri voltage upayukaji itasababisha sambamba pakiti betri katika kiini moja kumshutumu kila mmoja, juu voltage betri kutoa chini voltage malipo ya betri, ambayo kuongeza kasi ya utendaji wa betri uharibifu, hasara ya nishati ya pakiti nzima ya betri. . Kubwa binafsi kutokwa kiwango cha hasara ya uwezo wa betri, lithiamu chuma phosphate betri binafsi kutokwa kiwango cha upayukaji itasababisha tofauti katika hali ya malipo ya betri, voltage, na kuathiri utendaji wa pakiti ya betri.

Upinzani wa ndani wa betri moja ya phosphate ya chuma ya lithiamu

Katika mfumo wa mfululizo, tofauti ya upinzani wa ndani wa betri moja ya phosphate ya chuma ya lithiamu itasababisha kutofautiana katika malipo ya voltage ya kila betri, betri yenye upinzani mkubwa wa ndani hufikia kikomo cha juu cha voltage mapema, na betri nyingine haziwezi kushtakiwa kikamilifu. wakati huu. Betri zilizo na upinzani wa juu wa ndani zina hasara kubwa ya nishati na hutoa joto la juu, na tofauti ya joto huongeza zaidi tofauti katika upinzani wa ndani, na kusababisha mzunguko mbaya.

Mfumo sambamba, tofauti ya upinzani wa ndani itasababisha kutofautiana kwa kila sasa ya betri, sasa ya voltage ya betri hubadilika haraka, ili kina cha malipo na kutokwa kwa kila betri moja haiendani, na kusababisha uwezo halisi wa mfumo. vigumu kufikia thamani ya kubuni. Uendeshaji wa sasa wa betri ni tofauti, utendaji wake katika matumizi ya mchakato utazalisha tofauti, na hatimaye utaathiri maisha ya pakiti nzima ya betri.

2. Masharti ya malipo na kutokwa

Njia ya kuchaji huathiri ufanisi wa kuchaji na hali ya kuchaji ya pakiti ya betri ya lithiamu ya jua, chaji zaidi na chaji zaidi itaharibu betri, na pakiti ya betri itaonyesha kutofautiana baada ya mara nyingi ya kuchaji na kutoa. Kwa sasa, kuna njia kadhaa za kuchaji betri za lithiamu-ioni, lakini zile za kawaida zimegawanywa katika malipo ya sasa ya mara kwa mara na chaji ya mara kwa mara ya voltage. Kuchaji mara kwa mara kwa sasa ni njia bora zaidi ya kutekeleza malipo kamili yaliyo salama na yenye ufanisi; malipo ya mara kwa mara ya sasa na ya mara kwa mara ya voltage kwa ufanisi huchanganya faida za malipo ya sasa ya mara kwa mara na malipo ya voltage ya mara kwa mara, kutatua njia ya malipo ya sasa ya mara kwa mara ni vigumu kwa usahihi kamili ya malipo, kuepuka njia ya malipo ya voltage ya mara kwa mara katika malipo ya hatua ya awali ya sasa ni. kubwa mno kwa betri kusababisha athari ya uendeshaji wa betri, rahisi na rahisi.

3. Joto la uendeshaji

Utendaji wa betri za lithiamu za jua utaharibiwa sana chini ya joto la juu na kiwango cha juu cha kutokwa. Hii ni kwa sababu betri lithiamu-ioni katika hali ya joto ya juu na matumizi ya juu ya sasa, kusababisha cathode kazi nyenzo na mtengano electrolyte, ambayo ni mchakato exothermic, muda mfupi, kama vile kutolewa kwa joto inaweza kusababisha betri mwenyewe. joto kuongezeka zaidi, na joto la juu kuharakisha uzushi mtengano, malezi ya duara matata, kasi ya mtengano wa betri kushuka zaidi katika utendaji. Kwa hivyo, ikiwa pakiti ya betri haijasimamiwa vizuri, italeta upotezaji wa utendakazi usioweza kutenduliwa.

Muundo wa betri ya lithiamu ya jua na utumiaji wa tofauti za kimazingira zitasababisha hali ya joto ya seli moja kutokuwa thabiti. Kama inavyoonyeshwa na sheria ya Arrhenius, kiwango cha mwitikio wa kielektroniki wa betri huhusiana sana na kiwango, na sifa za kielektroniki za betri ni tofauti katika viwango tofauti vya joto. Joto huathiri utendakazi wa mfumo wa kielektroniki wa betri, ufanisi wa Coulombic, uwezo wa kuchaji na kutoa, nguvu ya pato, uwezo, kutegemewa na maisha ya mzunguko. Hivi sasa, utafiti mkuu unafanywa ili kuhesabu athari za joto kwenye kutofautiana kwa pakiti za betri.

4. Mzunguko wa nje wa betri

Viunganishi

Katika amfumo wa kibiashara wa kuhifadhi nishati, betri za jua za lithiamu zitakusanywa kwa mfululizo na sambamba, kwa hiyo kutakuwa na nyaya nyingi za kuunganisha na vipengele vya udhibiti kati ya betri na modules. Kwa sababu ya utendakazi tofauti na kasi ya kuzeeka ya kila mwanachama au sehemu ya muundo, pamoja na nishati isiyolingana inayotumiwa katika kila sehemu ya muunganisho, vifaa tofauti vina athari tofauti kwenye betri, na kusababisha mfumo wa pakiti wa betri usio thabiti. Kutokubaliana kwa kiwango cha uharibifu wa betri katika nyaya zinazofanana kunaweza kuongeza kasi ya kuzorota kwa mfumo.

Impedans ya kipande cha unganisho pia itakuwa na athari kwa kutokwenda kwa pakiti ya betri, upinzani wa kipande cha unganisho sio sawa, upinzani wa mzunguko wa tawi la seli moja ni tofauti, mbali na nguzo ya betri kwa sababu ya kipande cha unganisho. tena na upinzani ni mkubwa, sasa ni ndogo, kipande cha uunganisho kitafanya seli moja iliyounganishwa kwenye nguzo itakuwa ya kwanza kufikia voltage iliyokatwa, na kusababisha kupunguzwa kwa matumizi ya nishati, na kuathiri. utendaji wa betri, na seli moja kuzeeka kabla ya wakati itasababisha kuchaji zaidi ya betri iliyounganishwa, na kusababisha usalama na usalama wa betri. Kuzeeka mapema kwa seli moja kutasababisha kuchaji zaidi kwa betri iliyounganishwa nayo, na hivyo kusababisha hatari zinazowezekana za usalama.

Kadiri idadi ya mizunguko ya betri inavyoongezeka, itasababisha upinzani wa ndani wa ohmic kuongezeka, uharibifu wa uwezo, na uwiano wa upinzani wa ndani wa ohmic kwa thamani ya upinzani wa kipande cha kuunganisha itabadilika. Ili kuhakikisha usalama wa mfumo, ushawishi wa upinzani wa kipande cha kuunganisha lazima uzingatiwe.

Mzunguko wa Kuingiza wa BMS

Mfumo wa usimamizi wa betri (BMS) ni dhamana ya uendeshaji wa kawaida wa pakiti za betri, lakini mzunguko wa uingizaji wa BMS utaathiri vibaya uthabiti wa betri. Mbinu za ufuatiliaji wa volteji ya betri ni pamoja na kigawanyaji cha voltage cha kipingamizi cha usahihi, sampuli za chipu zilizounganishwa, n.k. Mbinu hizi haziwezi kuepuka kuvuja kwa mkondo wa sampuli usio na upakiaji kwa sababu ya kuwepo kwa kipingamizi na njia za bodi ya mzunguko, na mfumo wa usimamizi wa betri uzuiaji wa uingizaji wa sampuli za sampuli za voltage utaongeza kutofautiana kwa hali ya malipo ya betri (SOC) na kuathiri utendaji wa pakiti ya betri.

5. Hitilafu ya makadirio ya SOC

Ukosefu wa SOC unasababishwa na kutofautiana kwa uwezo wa awali wa majina ya seli moja na kutofautiana kwa kiwango cha kuoza kwa uwezo wa kawaida wa seli moja wakati wa operesheni. Kwa mzunguko wa sambamba, tofauti ya upinzani wa ndani wa seli moja itasababisha usambazaji usio na usawa wa sasa, ambayo itasababisha kutofautiana kwa SOC. Algoriti za SOC ni pamoja na mbinu ya ujumuishaji wa wakati wa ampere, mbinu ya volteji ya mzunguko wazi, mbinu ya kuchuja ya Kalman, mbinu ya mtandao wa neva, mbinu ya mantiki isiyoeleweka, na mbinu ya mtihani wa kutokwa, n.k. Hitilafu ya ukadiriaji wa SOC inatokana na kutolingana kwa uwezo wa awali wa seli moja. na kutofautiana kwa kiwango cha kawaida cha kuoza kwa uwezo wa seli moja wakati wa operesheni.

Njia ya kuunganisha wakati wa ampere ina usahihi bora wakati SOC ya hali ya malipo ya kuanzia ni sahihi zaidi, lakini ufanisi wa Coulombic huathiriwa sana na hali ya malipo, joto na sasa ya betri, ambayo ni vigumu kupimwa kwa usahihi, kwa hiyo. ni vigumu kwa njia ya kuunganisha wakati wa ampere ili kukidhi mahitaji ya usahihi kwa makadirio ya hali ya malipo. Njia ya voltage ya mzunguko wa wazi Baada ya muda mrefu wa kupumzika, voltage ya mzunguko wa wazi wa betri ina uhusiano wa uhakika wa kazi na SOC, na thamani ya makadirio ya SOC inapatikana kwa kupima voltage ya terminal. Njia ya voltage ya wazi ina faida ya usahihi wa makadirio ya juu, lakini hasara ya muda mrefu wa kupumzika pia hupunguza matumizi yake.

Jinsi ya Kuboresha Uthabiti wa Betri ya Sola ya Lithium?

Boresha uthabiti wa betri za lithiamu za jua katika mchakato wa uzalishaji:

Kabla ya utengenezaji wa pakiti za betri za lithiamu za jua, ni muhimu kupanga betri za phosphate ya chuma cha lithiamu ili kuhakikisha kwamba seli za kibinafsi kwenye moduli hutumia vipimo na mifano sare, na kupima voltage, uwezo, upinzani wa ndani, nk. hakikisha uthabiti wa utendaji wa awali wa pakiti za betri za lithiamu za jua.

Udhibiti wa matumizi na mchakato wa matengenezo

Ufuatiliaji wa wakati halisi wa betri kwa kutumia BMS:Ufuatiliaji wa wakati halisi wa betri wakati wa mchakato wa matumizi unaweza kuzingatiwa kwa wakati halisi kwa uthabiti wa mchakato wa matumizi. Jaribu kuhakikisha kuwa hali ya joto ya uendeshaji wa betri ya lithiamu ya jua huhifadhiwa ndani ya safu bora, lakini pia jaribu kuhakikisha uthabiti wa hali ya joto kati ya betri, ili kuhakikisha kwa ufanisi uthabiti wa utendaji kati ya betri.

Pitisha mkakati unaofaa wa kudhibiti:punguza kina cha kutokwa kwa betri iwezekanavyo wakati nguvu ya kutoa inaporuhusiwa, katika BSLBATT, betri zetu za lithiamu za jua kwa kawaida huwekwa kwenye kina cha kutokwa kisichozidi 90%. Wakati huo huo, kuepuka kuchaji zaidi ya betri kunaweza kupanua maisha ya mzunguko wa pakiti ya betri. Imarisha matengenezo ya pakiti ya betri. Chaji pakiti ya betri na matengenezo madogo ya sasa kwa vipindi fulani, na pia makini na kusafisha.

Hitimisho la Mwisho

Sababu za kutofautiana kwa betri ni hasa katika vipengele viwili vya utengenezaji na matumizi ya betri, kutofautiana kwa pakiti za betri za Li-ion mara nyingi husababisha betri ya hifadhi ya nishati kuwa na uharibifu wa uwezo wa haraka sana na maisha mafupi wakati wa mchakato wa baiskeli, hivyo ni sana. muhimu ili kuhakikisha uthabiti wa betri za lithiamu za jua.

Vile vile, pia ni muhimu sana kuchagua watengenezaji na wauzaji wa betri za lithiamu za jua za kitaalamu,BSLBATTitajaribu voltage, uwezo, upinzani wa ndani na vipengele vingine vya kila betri ya LiFePO4 kabla ya kila uzalishaji, na kuweka kila betri ya lithiamu ya jua na uthabiti wa juu kwa kuidhibiti katika mchakato wa uzalishaji. Ikiwa una nia ya bidhaa zetu za kuhifadhi nishati, wasiliana nasi kwa bei bora ya muuzaji.